Discovering matter and how we understand it.

பொருளைக் கண்டறிதல் மற்றும் அதை நாம் எவ்வாறு புரிந்துகொள்கிறோம்.

ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக கேள்விகள், பரிசோதனைகள் மற்றும் ஆராய்ச்சிகள் இன்று நாம் அறிந்திருக்கும் பொருளைப் புரிந்துகொள்ள வழிவகுத்தன.

நமது வரலாற்றுக்கு முந்தைய மூதாதையர்களால் பொருள் பற்றிய ஆரம்பகால ஆய்வுகளைத் தொடர்ந்து, பொருளை வகைப்படுத்தவும் அதன் நடத்தையை விளக்கவும் முதன்முதலில் முயற்சித்தவர்களில் கிரேக்க தத்துவவாதிகளும் இருந்தனர்.

காலப்போக்கில், விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு வகையான பொருள்களை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான அதிநவீன வழிகளைக் கண்டறிந்தனர் மற்றும் பல தனிமங்களைக் கண்டுபிடித்தனர்.

தொழில்துறை புரட்சியானது இந்த தனிமங்களைப் பயன்படுத்தி புதிய செயற்கைப் பொருட்களைக் கண்டுபிடித்தது, அதே நேரத்தில் அணுக்களின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய அதிக புரிதல் மருத்துவத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்திற்கு வழிவகுத்தது. குறிப்பாக பயனுள்ள பண்புகள் கொண்ட புதிய பொருட்கள் இன்றுவரை கண்டுபிடிக்கப்பட்டு உருவாக்கியும் வருகின்றன.

கண்டுபிடிப்புகளின் காலவரிசை:

வரலாற்றுக்கு முற்பட்ட காலத்திலிருந்து இன்று வரை, மக்கள் பொருள் எவ்வாறு நடந்து கொள்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ளவும், பல்வேறு வகைகளை வகைப்படுத்தவும் முயன்றனர். பல ஆண்டுகளாக, இது புதிய பொருட்களைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு வழிவகுத்தது.

பழங்காலத்திற்கு முந்தைய வரலாறு (BEFORE 500 CE)

பொருள் எவ்வாறு செயல்பட்டது என்பதற்கான ஆரம்பகால கண்டுபிடிப்புகள் விஞ்ஞானிகளால் முயற்சிக்கப்பட்டன, வரலாற்றுக்கு முந்தைய மூதாதையர்களால் அல்ல. பண்டைய காலங்களில், தத்துவவாதிகள் விஷயம் பொருள் என்ன என்பதைக் கண்டுபிடிப்பதில் நிறைய நேரம் செலவிட்டனர்.

கிமு 790,000: நெருப்பு உருவாக்கம்

நம் முன்னோர்கள் எரித்து நெருப்பை உண்டாக்கக் கற்றுக்கொண்டார்கள் (அப்போது அது அவர்களுக்குத் தெரியாது என்றாலும்).

கிமு 3200: செம்பு மற்றும் வெண்கலம்

தாமிரத்தை(Copper) உருக்குவது (அதன் தாதுவிலிருந்து வெப்பத்தின் மூலம் பிரித்தெடுப்பது) கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. வெண்கலம்(Bronze) (தகரத்துடன் உருகிய செம்பு) முதன்முதலில் கிமு 3200 இல் தயாரிக்கப்பட்டது.

கிமு 420: கிரேக்க தத்துவஞானி

எல்லாமே காற்று, பூமி, நெருப்பு மற்றும் நீர் ஆகிய நான்கு கூறுகளால் ஆனது என்று எம்பெடோகிள்ஸ் கூறுகிறார். எல்லாப் பொருட்களும் அணுக்களால் ஆனது என்று Democritus கூறுகிறார்.

இடைக்காலம் (500 CE – 1600)

ஆசியா மற்றும் இஸ்லாமிய உலகில், ரசவாதிகள் வாழ்க்கையின் அமுதத்தைக் கண்டுபிடித்து தங்கத்தை உருவாக்குவதற்கான சோதனைகள். இடைக்காலத்தின் பிற்பகுதியில், ஐரோப்பிய ரசவாதிகள் அதே இலக்கை நோக்கி வேலை செய்தனர்.

855 CE: துப்பாக்கி பொடி (gunpowder)

அவர்கள் வாழ்க்கையின் அமுதத்தைத் தேடும் போது, சீன ரசவாதிகள் தற்செயலாக சால்பர் மற்றும் கரியுடன் சால்ட்பீட்டரைக் கலந்து துப்பாக்கிப் பொடியைக் கண்டுபிடித்தனர்.

900: கூறுகளை(Elements) வகைப்படுத்துதல்

அரபு மருத்துவர் அல்-ராஸி தனிமங்களை அவை வெப்பத்துடன் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்து ஆவிகள், உலோகங்கள் மற்றும் தாதுக்கள் என வகைப்படுத்துகிறார்.

1527: உப்புகள், கந்தகம் மற்றும் பாதரசம்

சுவிஸ் வேதியியலாளர் Theophrastus von Hohenheim உப்புகள், கந்தகம் மற்றும் பாதரசம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் இரசாயனங்களுக்கான புதிய வகைப்பாட்டை உருவாக்குகிறார்.

17TH CENTURY – Age of Discovery (1600 – 1800)

மறுமலர்ச்சி பழங்கால அறிவின் மறு கண்டுபிடிப்பு மற்றும் புதிய யோசனைகளுக்கான தேடலைக் கொண்டு வந்தது. விஞ்ஞானிகள் தங்கள் யோசனைகளை சோதித்து, பரிசோதனை செய்து, ஆவணப்படுத்தத் தொடங்கினர், தங்கள் கண்டுபிடிப்புகளை வெளியிட்டனர் மற்றும் பொருளை வகைப்படுத்த கடுமையாக உழைத்தனர்.

1772/1774: ஆக்ஸிஜனைக் கண்டறிதல்

ஸ்வீடிஷ் வேதியியலாளர் கார்ல் ஷீலே வெவ்வேறு சேர்மங்களை ஒன்றாகச் சூடாக்கி ஆக்ஸிஜனைப் பிடிக்க ஒரு முரண்பாட்டை உருவாக்குகிறார். ஆங்கில விஞ்ஞானி ஜோசப் ப்ரீஸ்ட்லியும் ஆக்ஸிஜனைக் கண்டுபிடித்து மெழுகுவர்த்தி இல்லாமல் எரிக்க முடியாது என்பதைக் காட்டினார்.

1789: அன்டோயின் லாவோசியர்

பிரெஞ்சு வேதியியலாளர் Antoine Lavoisier வேதியியல் கூறுகளை வெளியிட்டார், இதில் அறியப்பட்ட 33 தனிமங்கள் நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன: வாயுக்கள், உலோகங்கள், உலோகங்கள் அல்லாதவை மற்றும் பூமிகள்.

19 ஆம் நூற்றாண்டு (1800 – 1890)

தொழில் புரட்சி (Industrial Revolution):

நவீனமயமாக்கலுக்கான தாகத்தால் உந்தப்பட்ட வேதியியலாளர்கள் அதிகமான தனிமங்களை அடையாளம் கண்டு, அவற்றை மருத்துவத்திலும், புதிய பொருட்களை உருவாக்குவதிலும், மேம்பட்ட தொழில் நுட்பங்களிலும் பயன்படுத்துவதற்கான வழிகளைக் கண்டுபிடித்தனர்.

1803: டால்டனின் அணுக் கோட்பாடு (Dalton’s atomic theory)

ஆங்கில வேதியியலாளர் John Dalton அனைத்து பொருட்களும் அணுக்களால் ஆனது என்றும் அதே தனிமத்தின் அணுக்கள் ஒரே மாதிரியானவை என்றும் வாதிடுகிறார். பின்னர் அணு எடை எனப்படும் அணு நிறை அடிப்படையில் தனிமங்களின் பட்டியலைத் தொகுக்கிறார்.

1805:Gay-Lussac ஒரு சூடான காற்று பலூன் பரிசோதனையை செய்தார்

பிரெஞ்சு வேதியியலாளர் Joseph Louis Gay-Lussac வாயுக்கள் மற்றும் அழுத்தம் ஆகியவற்றைப் பரிசோதித்து, தண்ணீரில் இரண்டு பங்கு ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஒரு பகுதி ஆக்ஸிஜன் இருப்பதைக் கண்டறிந்தார்.

1869:மெண்டலீவின் கால அட்டவணை (Mendeleev’s periodic table)

ரஷ்ய வேதியியலாளர் Dmitri Mendeleev, அறியப்பட்ட 59 தனிமங்களை அவற்றின் அணு நிறை மற்றும் பண்புகளின் அடிப்படையில் குழுக்களாக அமைக்கிறார். இந்த கால அட்டவணை அவரை மேலும் மூன்று தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்பை கணிக்க உதவுகிறது.

1870: செயற்கை பொருட்கள் (Synthetic materials)

செல்லுலோஸிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட முதல் செயற்கை பொருட்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன: செல்லுலாய்டு (celluloid) 1870 இல் மற்றும் விஸ்கோஸ் ரேயான்(viscose rayon) 1890 இல்.

ஆண்டு 1890–1945

அணு வயது (The Atomic Age):

கதிர்வீச்சின் கண்டுபிடிப்பு ஒரு அணுவின் உள்ளே என்ன இருக்கிறது என்பதைப் பற்றி நன்றாகப் புரிந்துகொள்வதற்கும் துணை அணுத் துகள்கள் பற்றிய கூடுதல் ஆராய்ச்சிக்கும் வழிவகுத்தது. இந்த அறிவு மருத்துவம் மற்றும் சுகாதாரத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டது.

1897: எலக்ட்ரான்களின் கண்டுபிடிப்பு (Discovery of electrons)

ஆங்கில விஞ்ஞானி J. J. Thomson, (CATHODE RAY TUBE)கேத்தோடு கதிர்க் குழாயைப் பயன்படுத்தி எலக்ட்ரான்களைக் கண்டுபிடித்தார். அணுக்களின் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வதற்கான முதல் படி இதுவாகும்.

1898: புதிய கூறுகள் (New Elements)

போலிஷ்-பிரெஞ்சு விஞ்ஞானி Marie Curie மற்றும் அவரது கணவர் Pierre இரண்டு புதிய கதிரியக்க கூறுகளை கண்டுபிடித்தனர், ரேடியம்(Radium) மற்றும் பொலோனியம்(Polonium). ரேடியம் பின்னர் புற்றுநோய் சிகிச்சைக்கு கதிர்வீச்சு சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

1909: pH அளவுகோல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது (pH scale invented)

டேனிஷ் வேதியியலாளர் Søren Peder Lauritz Sørensen “pH” அளவைக் கண்டுபிடித்தார், இது ஒரு பொருள் அமிலமா, நடுநிலையா அல்லது அடித்தளமா என்பதை தீர்மானிக்கப் பயன்படுகிறது.

1913: எலக்ட்ரான் ஷெல்கள் (Electron shells)

எலக்ட்ரான் ஷெல்கள் அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள ஒரு அணுவின் வெளிப்புறப் பகுதி. டேனிஷ் விஞ்ஞானி Niels Bohr அணுவின் மாதிரியை முன்மொழிந்தார், இது எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு ஷெல்களை ஆக்கிரமித்து கருவைச் சுற்றி வருகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது.

MODERN TIMES (1945 – PRESENT)

நவீன வேதியியல் (Modern chemistry):

தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றங்கள், வேதியியலாளர்கள் மற்றும் பிற விஞ்ஞானிகளை செயற்கையாக இயற்கை பொருட்களை இனப்பெருக்கம் செய்வதன் மூலம் அல்லது நானோ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அணுக்களை மறுசீரமைப்பதன் மூலம் புதிய பொருட்களைக் கண்டறிய அனுமதித்துள்ளன.

1958: கார்பன் டை ஆக்சைடு கண்காணிப்பு (Carbon dioxide monitoring)

அமெரிக்க விஞ்ஞானி Charles David Keeling வளிமண்டலத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைடு அதிகரிப்பதைக் கண்காணிக்கத் தொடங்குகிறார். அவரது கீலிங் வளைவு வரைபடம்(Keeling Curve graph) இன்னும் காலநிலை மாற்றத்தை ஆய்வு செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது.

1985: பக்கிபால் கண்டுபிடிப்பு (Buckyball discovery)

Houston-ல் உள்ள ரைஸ் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் பக்மின்ஸ்டர்ஃபுல்லரின் (buckminsterfullerene) அல்லது பக்கிபால் (buckyball) எனப்படும் கார்பனின் புதிய வடிவத்தைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

2004: உலகின் மிக மெல்லிய பொருள் (World’s thinnest material)

கிராபீன்(Graphene) (ஒரு அணு தடிமனான கார்பன் அணுக்களின் அடுக்கு) UK, Manchester பல்கலைக்கழகத்தில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இது உலகின் மிக மெல்லிய பொருள், ஆனால் எஃகு (steel) விட 200 மடங்கு வலிமையானது.